基于橋梁檢測和狀態(tài)評(píng)估的研究與應(yīng)用

俞大旺（上海隧道工程質(zhì)量檢測有限公司，上海市　閔行區(qū)　201109）

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基于橋梁檢測和狀態(tài)評(píng)估的研究與應(yīng)用

俞大旺（上海隧道工程質(zhì)量檢測有限公司，上海市閔行區(qū)201109）

隨著社會(huì)的發(fā)展與科技的進(jìn)步，橋梁建設(shè)得到了進(jìn)一步的發(fā)展，給人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的改變。在橋梁建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，影響力不斷提升的過程中，加強(qiáng)橋梁的質(zhì)量檢測工作，保證建設(shè)質(zhì)量就顯得十分重要了。在橋梁檢測方面，我國的檢測技術(shù)同發(fā)達(dá)國家相比，還存在較大的差距，所以，需要對(duì)橋梁建設(shè)進(jìn)行總體評(píng)估，以全面地了解橋梁的建設(shè)情況。本文將對(duì)橋梁檢測與狀態(tài)評(píng)估的研究與應(yīng)用進(jìn)行闡述，為提升橋梁建設(shè)質(zhì)量，改善橋梁建設(shè)環(huán)境提供理論參考依據(jù)。

橋梁檢測；狀態(tài)評(píng)估；研究；應(yīng)用

橋梁建設(shè)作為公路建設(shè)項(xiàng)目中的重要內(nèi)容，在保證交通運(yùn)輸通常以及緩解交通道路擁擠等方面發(fā)揮了重要的功能，因此，對(duì)橋梁建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行檢測和狀態(tài)評(píng)估，對(duì)于改善橋梁的運(yùn)營狀態(tài)，提高橋梁的管理和服務(wù)水平，確保生命工程線的暢通具有理論研究意義和工程實(shí)用價(jià)值。在橋梁建設(shè)的過程中，施工準(zhǔn)備階段，施工階段以及后期的檢驗(yàn)等都直接影響著工程建設(shè)質(zhì)量，因此，對(duì)各環(huán)節(jié)的施工實(shí)施嚴(yán)格的檢測以及評(píng)估對(duì)于保證工程的建設(shè)質(zhì)量，提高工程的使用壽命，減少后期維護(hù)費(fèi)用的投入等具有重要的作用。

1　橋梁檢測系統(tǒng)的現(xiàn)狀

我國的橋梁檢測系統(tǒng)實(shí)行的較晚，尚有不完善的地方。雖然橋梁檢測系統(tǒng)已經(jīng)得到了應(yīng)用，但從實(shí)際應(yīng)用情況上看，多是進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)與監(jiān)控上，實(shí)際上的評(píng)估作用并不明顯。隨著理論與實(shí)踐研究的不斷深入，可提供給橋梁檢測的參考依據(jù)逐漸增多，但實(shí)際應(yīng)用卻并不多，目前，系統(tǒng)應(yīng)用的問題主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

（1）在橋梁檢測的過程中，因傳感設(shè)備數(shù)量和規(guī)模的限制，使得檢測系統(tǒng)并不能為評(píng)估提供可靠、充足的數(shù)據(jù)支撐，對(duì)此，優(yōu)化傳感器的配置就顯得十分重要了。

（2）影響橋梁結(jié)構(gòu)性能的因素有多種，加之施工環(huán)境的影響，致使檢測系統(tǒng)對(duì)結(jié)構(gòu)模態(tài)的靈敏度降低，以目前的檢測水準(zhǔn)，只能獲得較為準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)低頻響應(yīng)，了解結(jié)構(gòu)的整體情況，而對(duì)局部橋梁結(jié)構(gòu)的檢測則沒有明顯的作用。

（3）對(duì)于橋梁在使用年限內(nèi)工作特性的變化缺乏有效的研究和足夠的數(shù)據(jù)支撐，因而，對(duì)橋梁檢測工作的有限開展就愈發(fā)的重要，并需要長期地進(jìn)行下去。

2　橋梁質(zhì)量檢測和狀態(tài)評(píng)估

2.1橋梁檢測評(píng)估內(nèi)容

2.1.1橋梁安全性的評(píng)估

在橋梁安全性評(píng)估方面，對(duì)于橋梁承載力的有效預(yù)見可直接影響橋梁的整體性能以及安全性。橋梁的承載能力與橋梁質(zhì)量有著緊密地聯(lián)系，之所以如是說，是因?yàn)闃蛄旱膭偠群蛷?qiáng)度是否達(dá)到規(guī)定的要求，將直接關(guān)系到橋梁的運(yùn)載能力［1］。高速公路橋梁占線路的比重較大，40m以下跨度的常用橋梁的比例如表。合理地選擇橋梁的結(jié)構(gòu)形式、跨度，對(duì)于保證橋梁的整體性能以及運(yùn)用的安全具有重要的作用（如表1）。

在橋梁檢測和狀態(tài)評(píng)估過程中，需要進(jìn)行承載試驗(yàn)，從而判斷橋梁的承重能力，為橋梁的安全運(yùn)行提供可參考的依據(jù)。作為最直接有效的橋梁承重檢測方法，在檢測的過程中，需要節(jié)選不同的檢測點(diǎn)，并依據(jù)重力原理分別測出該點(diǎn)的承重量，將其與標(biāo)準(zhǔn)的承重量比較，得出橋梁的承重能力，將其作為橋梁能否順暢通行，滿足交通運(yùn)輸需要的重要依據(jù)。

2.1.2橋梁耐久性評(píng)估

表1　京滬高速鐵路徐州至上海段橋梁跨度分配

對(duì)于橋梁建設(shè)質(zhì)量以及耐久性的評(píng)估，需要從多方面入手，如原材料，建設(shè)工序以及工程設(shè)計(jì)等。在橋梁建設(shè)原材料的應(yīng)用上：①要保證材料是合格產(chǎn)品，符合橋梁工程建設(shè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求；②堆放問題，要保證材料的長久應(yīng)用效果，不能失效；③在使用的過程中，能夠依據(jù)產(chǎn)品的特性采取必要的防護(hù)措施，以保證材料能夠長久地發(fā)揮作用［2］。在材料的選擇上，選擇優(yōu)質(zhì)材料，可有效提高工程建設(shè)質(zhì)量。在橋梁耐久性評(píng)估中，對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性的考量至關(guān)重要，需要根據(jù)工程建設(shè)的實(shí)際情況，采取相應(yīng)的檢測辦法，以獲得準(zhǔn)確的評(píng)估結(jié)果，為綜合衡量橋梁的運(yùn)行安全提供參考依據(jù)。

2.1.3橋梁適用性評(píng)估

在橋梁建設(shè)施工之前，還要根據(jù)施工現(xiàn)場情況以及使用功能進(jìn)一步地確定施工結(jié)構(gòu)模型，以充分地發(fā)揮橋梁的使用價(jià)值［3］。橋梁的使用價(jià)值主要從車輛的通行情況，道路的安全性和舒適度等方面判斷。

2.1.4橋梁的結(jié)構(gòu)評(píng)估。

橋梁結(jié)構(gòu)評(píng)估主要圍繞四個(gè)方面展開：①對(duì)橋梁的外觀進(jìn)行評(píng)估；②對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估；③對(duì)橋梁材質(zhì)的選擇進(jìn)行評(píng)估；④對(duì)橋梁的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行評(píng)估。通過以上評(píng)估，可獲得橋梁的整體性能，但對(duì)橋梁的安全損失以及退化速度無法進(jìn)行評(píng)估。對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)評(píng)估的方法主要有表觀檢測法、局部檢測法、靜態(tài)檢測法、動(dòng)態(tài)檢測法等，選擇何種評(píng)估方法，需要根據(jù)實(shí)際情況確定［4］。例如，評(píng)估徐浦大橋，其是一座結(jié)合梁斜拉橋，采用懸臂拼裝法施工，對(duì)該橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度檢測，可采用回彈法、超聲波法、貫入法、斷裂法等，其中，回彈法、超聲波法因?qū)蛄翰粫?huì)造成破壞，所以，應(yīng)用的較為廣泛。在檢測的過程中，要注意混凝土凝固的程度，其濕度會(huì)對(duì)回彈值和超聲波脈沖速度產(chǎn)生一定的影響。

2.2檢測評(píng)估的準(zhǔn)備工作

在橋梁檢測評(píng)估之前，需要做好準(zhǔn)備工作。首先要對(duì)檢測對(duì)象有一個(gè)充分的了解，明確檢測工作的重要性，之后根據(jù)檢測要求逐一地進(jìn)行各項(xiàng)檢測，以全面地反映橋梁的建設(shè)和運(yùn)行情況等。為了保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要對(duì)建筑施工中所用到的資料進(jìn)行收集和整理，并將其作為橋梁檢測的重要參考資料，同時(shí)還要收集與檢測相關(guān)的其他信息資料，使檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確和真實(shí)。

3　橋梁檢測在應(yīng)用中存在的問題及解決措施

3.1橋梁評(píng)估方法有待完善

目前，我國橋梁評(píng)估方法還處于理論探索階段，在實(shí)踐中的檢驗(yàn)程度還不夠深入。對(duì)此，強(qiáng)化評(píng)估方法的可實(shí)踐性，建立橋梁檢測模型，利用模型試驗(yàn)，從而測試檢測方法的可行性，為將其應(yīng)用到實(shí)踐當(dāng)中創(chuàng)造條件［5］。如今，以狀態(tài)評(píng)估為目標(biāo)的懸索橋模型修正與更新模型的建立，一定程度上滿足了橋梁檢測的需要，為綜合地評(píng)估橋梁的各項(xiàng)功能提供了方法。

3.2橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)等級(jí)劃分不明確

在橋梁結(jié)構(gòu)等級(jí)劃分上，不同段的檢測標(biāo)準(zhǔn)不同，檢測技術(shù)的應(yīng)用也存在較大的差別［6］。因各國對(duì)橋梁的設(shè)計(jì)與承載要求不同，所以，無法按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行荷載等級(jí)檢測。鑒于此，橋梁檢測應(yīng)充分地考慮實(shí)際建設(shè)情況，從而使檢測結(jié)果更符合實(shí)際情況。

3.3橋梁資料的收集不夠充分

對(duì)于橋梁檢測與評(píng)估工作中所需要的大量資料，相關(guān)部門因認(rèn)識(shí)和落實(shí)不到位，導(dǎo)致資料的利用效率地下。對(duì)此，借助現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立數(shù)據(jù)庫，派專人管理，加強(qiáng)對(duì)外交流，從而充實(shí)和完善數(shù)據(jù)庫信息，為更好地完成橋梁檢測和評(píng)估工作創(chuàng)造條件。

4　結(jié)束語

隨著人們對(duì)橋梁的安全性、耐久性以及正常使用功能的關(guān)注，橋梁檢測和評(píng)估的有效應(yīng)用已經(jīng)得到了廣泛的關(guān)注，并取得了一定的進(jìn)展。但受檢測方法、不定量外部因素等的影響，使得多數(shù)研究尚處于理論研究階段，因此，對(duì)橋梁檢測和評(píng)估的有效性研究就成為了亟待解決的問題。為此，根據(jù)現(xiàn)有檢測方法，依靠科技的力量，建立可靠的評(píng)估與綜合檢測框架，從而使該項(xiàng)工作得到進(jìn)一步地深化和完善，為提升橋梁建設(shè)質(zhì)量開辟新途徑。

［1］王 健.橋梁檢測及維修方案的運(yùn)用與分析［J］.科技與企業(yè)，2016，11 （1）：134～135.

［2］王剛.基于荷載試驗(yàn)的拱式組合橋梁檢測與加固應(yīng)用研究［D］.湖南大學(xué)，2013.

［3］姚勝秦.橋梁檢測和狀態(tài)評(píng)估研究與應(yīng)用［J］.赤子，2014，3（9）：269.

［4］朱 未.試論橋梁檢測和狀態(tài)評(píng)估研究與應(yīng)用［J］.黑龍江交通科技，2015，9（7）：141.

［5］趙紹東.分層加權(quán)法在橋梁檢測評(píng)估中的應(yīng)用［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，16（11）：164～165.

［6］張建克.橋梁檢測和狀態(tài)評(píng)估技術(shù)的研究與應(yīng)用［J］.交通世界（工程技術(shù)），2014，25（6）：295～296.

俞大旺（1984-），男，工程師，碩士研究生，主要從事公路工程現(xiàn)場檢測及檢測項(xiàng)目管理工作。

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2095-2066（2016）14-0172-02

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